双向电泳技术和质谱分析在针灸研究中应用.pdfVIP

第十五届针灸对机体功能的调节机制及针灸临床独特经验研讨会暨第十一届针灸经络学术研讨会论文集 双向电泳技术和质谱分析在针灸研究中的应用 俞琳娜,裴建 (上海中医药大学附属龙华医院,上海 200032) 【摘要】 蛋白质组学是近几年出现的生物学者研究的热点和新领域,双向电泳和质谱技术是蛋白质组学的核心技术,利用双 向电泳和质谱技术能够更好地帮助人们了解生命的本质,各器官的分子结构、功能及其行使该功能的机制等,从而为临床诊 断、病理研究、药物筛选、新药开发、新陈代谢途径研究等提供理论依据和基础。近年来双向电泳和质谱分析技术发展迅速， 在针灸学的研究中得到了广泛地应用。 【关键词】 蛋白质组学;双向电泳;质谱;针灸 【中图分类号】 R2-03 【文献标志码】 A 生命现象是十分复杂和变化不定的,要彻底揭开生命活动的本质和活动规律,仅仅破译基因组的结构远远不 够,而生命活动的体现者、遗传信息和生理功能的执行者-蛋白质才能真正揭示生命及疾病的发生、发展及演进。 因此,对蛋白质的数量、性质、功能、相互作用及其与疾病发生发展的关系的研究,成为了当前生命科学研究的 热点,蛋白质组的研究已成为后基因组时代的一个重要的研究领域。双向电泳技术、质谱分析已经越来越多地应 用于医学研究中,为人们了解疾病的发病机制、诊断和治疗提供了良好的技术平台。 蛋白质分离技术包括双向电泳技术(2-DE) 、蛋白质分离技术同位素亲和标签技术(ICAT)、毛细管电泳 (CE)、高效液相色谱(HPLC)、多维液相层析等技术。2-DE 技术有着其高通量、高灵敏度、高分辨率和重复性 好的优点,便于计算机进行图像分析处理,可与质谱联用对蛋白质进行鉴定,已成为蛋白质组学研究中最常见的 蛋白质分离技术。但其也存在一些缺点,如费时费力,需要手工操作,对操作者的熟练程度要求较高;低分子质量 和高分子质量的蛋白质不易得到;极端酸性或碱性的蛋白质;由于蛋白质表达水平的差异较大,一些低丰度的蛋 白质不易检测等[1]。 蛋白质鉴定技术包括质谱(MS)技术、质谱鸟枪法、研究蛋白质-蛋白质间相互作用的酵母双杂交、噬菌体 表面呈现等技术。蛋白质组学研究中常用的质谱技术有三种。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF-MS)技术;电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)技术;表面增强激光解析离子化- 飞行时间质谱 (SELDI-TOF-MS)技术等。 疾病的发生发展是一个复杂的过程,在每一个生物体的生命期,任何一个环节失控都有可能导致疾病的发 生。蛋白质是生物体行使其功能的基本单位,任何疾病在表现出可察觉的症状之前,就已经有一些蛋白质发生了 变化。如果我们能够在早期认识到这些蛋白质的变化,那么将有利于我们对疾病做出诊断和有效的治疗。而利用 2-DE 和 MS 技术就可以对人体的各种组织、器官、细胞进行了研究,为疾病的诊治及了解发病机制提供了新的 手段。目前,2-DE 和MS 技术较多地应用于多种肿瘤的研究中,取得了一定的成果。 在胃癌的研究中,Li 等[2]运用2-DE 和MALDI-TOF-MS 分离和鉴定胃癌组织和正常组织的蛋白表达,使2-DE 和MS 技术结合成为寻找胃癌肿瘤标志物的有效途径。还有研究者[3,4]通过研究发现,运用2-DE 和MS 技术可筛 选出胃癌血清蛋白标记物,为胃癌的血清学诊断提供依据。 在肝细胞肝癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)的研究中,Enrique 等[5]联合运用DIGE 和纳升级液相色谱串 联质谱技术初步揭示了HCC 内的信号转导通路及具体凋亡机制。Kim 等[6]运用2-DE 和液相色谱质谱法(LC/MS) 发现乙型肝炎病毒X 蛋白(HBX)介导的HCC 形成的机制,并确定了HCC 可能的治疗手段。苏铭等[7]应用2-DE 鉴定出20 个差异表达蛋白,这些蛋白可能参与HCC 的发生、发展、侵袭、转移,为筛选可鉴别肝癌细胞克隆起 源的蛋白标志物及建立诊断模型奠定基础。 卵巢癌临床症状隐匿,缺乏特异与早期的肿瘤标志物。有研究者[8,9]运用MS 技术从蛋白质这一全新的角度 基金项目:上海市重点学科建设项目(S30304);上海市科委中医药现代化项目(06DZ 19734) 通信作者:裴建(1965 - ),男,医学博士,主任医师,博士生导师 93 第十五届针灸对机体功能的调节机制及针灸临床独特经验研讨会暨第十一届针灸经络学术研讨会论文集 [10] 寻找卵巢癌早期筛查和诊断